[發(fā)明專利]高壓靜電保護(hù)電路及其低壓源極觸發(fā)靜電電流放電電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711115298.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109787208B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林欣逸;謝協(xié)縉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣類比科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02H9/04
• 分類號(hào): H02H9/04
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國(guó)

本發(fā)明涉及一種高壓靜電保護(hù)電路及其低壓源極觸發(fā)靜電電流放電電路，該低壓源極觸發(fā)靜電電流放電電路由多個(gè)低壓基板隔離型晶體管串聯(lián)而成，其串聯(lián)后總擊穿電壓可適用于高壓系統(tǒng)電源；各低壓基板隔離型晶體管的源極與該高壓靜電保護(hù)電路的開(kāi)關(guān)電路連接，而不與基板連接，以改善觸發(fā)效率；各低壓基板隔離型晶體管的漏極還與柵極的柵極絕緣層側(cè)壁保持一定間隔，以提高靜電放電耐壓度；當(dāng)靜電發(fā)生時(shí)，該開(kāi)關(guān)電路觸發(fā)各低壓基板隔離型晶體管導(dǎo)通，順利排除靜電電流。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高壓靜電保護(hù)電路，特別涉及一種具低壓源極觸發(fā)靜電電流放電電路的高壓靜電保護(hù)電路。

背景技術(shù)

在使用高壓電壓源的集成電路中，通常會(huì)在該集成電路的輸出、入端設(shè)計(jì)有高壓靜電保護(hù)電路，防止靜電通過(guò)輸出、入端放電至該集成電路的內(nèi)部，造成電路損壞。

請(qǐng)參照?qǐng)D7所示，是一種常見(jiàn)的高壓靜電保護(hù)電路，其包括靜電檢測(cè)電路50及高壓的柵極觸發(fā)型晶體管60，該柵極觸發(fā)型晶體管60與該靜電檢測(cè)電路50并聯(lián)，且連接于該高壓電壓源的高電壓端HV_VCC與低電壓端HV_VSS之間；當(dāng)靜電產(chǎn)生時(shí)，由該靜電檢測(cè)電路50首先檢知，并透過(guò)柵極G觸發(fā)該柵極觸發(fā)型晶體管60導(dǎo)通，令靜電電流經(jīng)由該導(dǎo)通的柵極觸發(fā)型晶體管60排除。然而，該高壓的柵極觸發(fā)型晶體管60本身為高壓MOS元件，故其觸發(fā)電壓較高，不易保護(hù)內(nèi)部高壓電路元件，再加上其內(nèi)阻較高，使得導(dǎo)通后，靜電電流排除速度慢，而有必要對(duì)其進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述集成電路使用的高壓靜電保護(hù)電路的缺點(diǎn)，本發(fā)明主要目的是提供一種高壓靜電保護(hù)電路及其低壓源極觸發(fā)靜電電流放電電路。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的高壓靜電保護(hù)電路包括：

靜電檢測(cè)電路；

低壓源極觸發(fā)靜電電流放電電路，其與該靜電檢測(cè)電路并聯(lián)，且由多個(gè)低壓基板隔離型晶體管串聯(lián)而成；其中各該低壓基板隔離型晶體管的源極不與基板連接，而該低壓源極觸發(fā)靜電電流放電電路的擊穿電壓為該些低壓基板隔離型晶體管的擊穿電壓的總和；其中各該低壓基板隔離型晶體管于該基板上形成柵極、漏極摻雜區(qū)及源極摻雜區(qū)；其中該柵極包括柵極絕緣層側(cè)壁，而該漏極摻雜區(qū)及該源極摻雜區(qū)分別位于該柵極兩側(cè)，且該漏極摻雜區(qū)距該柵極最近的一側(cè)至該柵極的柵極絕緣層側(cè)壁之間保持一定間隔；以及

開(kāi)關(guān)電路，包括多個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件，各該半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件分別連接于該靜電檢測(cè)電路及其對(duì)應(yīng)低壓基板隔離型晶體管之間，受該靜電檢測(cè)電路觸發(fā)而觸發(fā)其對(duì)應(yīng)低壓基板隔離型晶體管導(dǎo)通；其中各該半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的源極連接至該基板。

上述本發(fā)明高壓靜電保護(hù)電路主要使用低壓基板隔離型晶體管作為靜電電流放電路徑，由于各低壓基板隔離型晶體管的擊穿電壓無(wú)法適用于高壓系統(tǒng)電源中，故將多個(gè)低壓基板隔離型晶體管(例如5VISO-GRNMOS)進(jìn)行串連，以構(gòu)成低壓源極觸發(fā)靜電電流放電電路，其擊穿電壓為該些低壓基板隔離型晶體管的擊穿電壓的總和，可適用于高壓系統(tǒng)電源；同時(shí)，為避免各低壓基板隔離型晶體管的漏極對(duì)基板的耐壓不足和來(lái)自基板的噪聲干擾而誤觸發(fā)，其源極不直接與基板連接，但與該開(kāi)關(guān)電路連接；這樣，當(dāng)該靜電檢測(cè)電路檢測(cè)到靜電產(chǎn)生，即可通過(guò)觸發(fā)該開(kāi)關(guān)電路一并觸發(fā)各低壓基板隔離型晶體管導(dǎo)通，順利排除靜電電流；其次，由于各低壓基板隔離型晶體管的漏極摻雜區(qū)與柵極的柵極絕緣層側(cè)壁保持一定間隔，其高靜電放電耐壓度也可以相對(duì)提高。

其次，本發(fā)明所述低壓源極觸發(fā)靜電電流放電電路包括：多個(gè)相互串聯(lián)的低壓基板隔離型晶體管；其中各該低壓基板隔離型晶體管的源極不與基板連接，而該低壓源極觸發(fā)靜電電流放電電路的擊穿電壓為該些低壓基板隔離型晶體管的擊穿電壓的總和；其中各該低壓基板隔離型晶體管在基板上形成柵極、漏極摻雜區(qū)及源極摻雜區(qū)；其中該柵極包括柵極絕緣層側(cè)壁，而該漏極摻雜區(qū)及該源極摻雜區(qū)分別位于該柵極兩側(cè)，且該漏極摻雜區(qū)距該柵極最近的一側(cè)至該柵極的柵極絕緣層側(cè)壁之間保持一定間隔。